CN110125166A - 一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，包括总成箱以及设置于所述总成箱下侧的移动机构，所述总成箱中设有处理腔，所述处理腔中设有铲土机构、添加机构以及动力机构，所述铲土机构包括安装轴、上铲斗、下铲斗，所述安装轴可转动的设置于所述处理腔中，所述上铲斗与所述下铲斗均固定设置于所述安装轴外表面上，所述上铲斗与所述下铲斗之间角度为一百八十度；发明将施用改良剂法与客土法进行结合，将上层污染的土壤中添加改良剂，并将下层未污染土壤覆盖在添加过改良剂的土壤上，使被污染的土壤得到处理，同时本发明实现了处理过程自动化，大大提高了处理效率，节省了劳动力，降低了土壤治理成本。

Description

一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统

技术领域

本发明涉及一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，主要涉及土壤治理技术领域。

背景技术

随着经济的发展，土壤重金属污染问题成为环境污染的热点问题，其中尤其以汞的污染较为常见，汞污染具有积累效应、遗传毒性、潜伏性等特殊性，对土壤环境安全和人体健康存在巨大的隐患，因此，对土壤修复技术的科研工作提出迫切要求；

现阶段对于汞污染的土壤进行治理的常用方式有客土法、施用改良剂法、水洗法、热解析法、生物修复法等，其中以客土法、施用改良剂法这两种处理方式较为成熟，客土法是指在被污染的土壤表面覆盖上未被污染的干净土壤，使汞浓度降低到临界限度以下，由于汞污染一般为土壤表层污染，可将表层土与下层未污染的土进行互换，施用改良剂法为在土壤中添加改良剂使土壤中的汞以难被作物吸收的形态存在，从而减轻汞对作物的危害；

传统中进行上述处理方式一般为人工操作，费时费力，效率较低，而且难以实现自动化，针对上述缺点，本发明进行了改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，克服了含汞型重金属污染土壤治理修复工作中效率较低，难以实现自动化的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，包括总成箱以及设置于所述总成箱下侧的移动机构，所述总成箱中设有处理腔，所述处理腔中设有铲土机构、添加机构以及动力机构；

所述铲土机构包括安装轴、上铲斗、下铲斗，所述安装轴可转动的设置于所述处理腔中，所述上铲斗与所述下铲斗均固定设置于所述安装轴外表面上，所述上铲斗与所述下铲斗之间角度为一百八十度，所述上铲斗与所述下铲斗中均设有铲斗腔，所述下铲斗长度大于所述上铲斗长度，所述上铲斗用于将上层的土壤铲起，所述下铲斗用于铲起下层的土壤；

所述添加机构包括容器，所述容器可左右滑动的设置于前侧所述铲斗腔上侧，所述容器中设有向下开口的容器腔，所述容器腔中装有改良剂，所述容器腔下开口处设有阀门单元，当所述下铲斗将表层含汞土壤铲起后，所述阀门单元开启，所述容器左右平移，将所述改良剂均匀撒在所述下铲斗中的土壤里；

所述动力机构为所述铲土机构以及所述所述添加机构提供动力；

完成一次土壤处理后，所述移动机构带动所述总成箱移动。

进一步的，所述动力机构包括设置于所述总成箱中的动力腔，所述动力腔中固定设有主电机，所述主电机右侧动力连接有动力轴，所述安装轴左端固定设有延伸至所述动力腔中的转动轴，所述转动轴与所述动力轴之间通过棘轮机构传动连接。

进一步的，所述总成箱中设有传动腔，所述传动腔左壁转动设有传动轴，所述传动轴与所述动力轴之间通过第一带轮机构传动连接，所述传动轴右端固定设有左锥齿轮，所述传动腔后壁转动设有转盘轴，所述转盘轴与所述转动轴之间通过第二带轮机构传动连接，所述转盘轴前端固定设有转盘，所述传动腔后壁中设有滑槽，所述滑槽中滑动设有连接块，所述连接块与所述转盘之间铰接有铰接杆，所述连接块上端转动设有中间锥齿轮，所述处理腔顶壁固定设有上固定板，所述上固定板中设有螺纹杆槽，所述螺纹杆槽中转动设有螺纹杆，所述螺纹杆左端延伸至所述传动腔中且左端固定设有右锥齿轮，所述螺纹杆与所述处理腔左壁之间连接有扭簧，所述螺纹杆槽中滑动设有与所述螺纹杆螺纹连接的导向杆，所述容器固定设置于所述导向杆前端。

进一步的，所述阀门单元包括旋转轴、旋转块，所述旋转轴转动设置于所述容器腔下侧开口处，所述旋转块固定设置于所述旋转轴上且将所述容器腔下侧开口封闭，所述旋转块中设有向上开口的取料槽，所述旋转轴转动时，所述旋转块转动将所述取料槽中的所述改良剂倒入土壤中。

进一步的，所述旋转轴向后延伸至所述处理腔中且后端固定设有传动齿轮，所述处理腔中设有下齿条，当所述容器左右移动时，所述传动齿轮与所述下齿条啮合使所述旋转轴旋转。

进一步的，所述下齿条位于所述传动齿轮上侧，为所述上铲斗以及所述下铲斗的旋转让出空间，所述处理腔右壁固定设有侧固定板，所述侧固定板中设有向前开口的弹簧槽，所述弹簧槽中滑动设有传动块，所述下齿条右端与所述传动块固定连接，所述传动块与所述弹簧槽顶壁之间设有弹簧，所述处理腔右壁转动设有线轮轴，所述线轮轴上固定设有卷线轮，所述卷线轮上绕设有下端与所述传动块固定连接的拉线，所述线轮轴左端固定设有副锥齿轮，所述处理腔前壁转动设有齿轮轴，所述齿轮轴上固定设有与所述副锥齿轮啮合的主锥齿轮，所述齿轮轴上固定设有旋转齿轮，所述处理腔顶壁中设有导向槽，所述导向槽中滑动设有滑块，所述滑块下端固定设有上齿条，所述上齿条左端固定设有铁块，所述容器后壁固定设有磁铁，所述磁铁吸引所述铁块，所述处理腔顶壁固定设有，当所述容器向右运动时，通过所述铁块带动所述上齿条向右运动与所述旋转齿轮啮合，使所述下齿条向下运动至可与所述传动齿轮啮合处位置。

进一步的，所述移动机构包括左右对称固定设置于所述总成箱下端面的轮胎固定块，所述轮胎固定块中设有向下开口的轮胎腔，所述轮胎腔左右内壁之间转动设有轮胎轴，所述轮胎轴上固定设有轮胎，左侧所述轮胎固定块中设有移动电机，所述移动电机与所述主电机电性连接，所述移动电机与左侧所述轮胎轴动力连接，当所述主电机运行一个周期后，所述移动电机启动。

进一步的，所述容器腔向上开口，所述容器腔上侧开口处螺纹连接有封闭塞。

本发明的有益效果 ：本发明将施用改良剂法与客土法进行结合，将上层污染的土壤中添加改良剂，并将下层未污染土壤覆盖在添加过改良剂的土壤上，使被污染的土壤得到处理，同时本发明实现了处理过程自动化，大大提高了处理效率，节省了劳动力，降低了土壤治理成本。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是图1中A-A处结构示意图；

图3是图2中B-B处结构示意图；

图4是图1中C-C处结构示意图；

图5是图1中D-D处结构示意图；

图6是图1中E-E处结构示意图；

图7是图1中F处结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-7所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，主要包括总成箱10以及设置于所述总成箱10下侧的移动机构95，所述总成箱10中设有处理腔11，所述处理腔11中设有铲土机构90、添加机构91以及动力机构92；

所述铲土机构90包括安装轴43、上铲斗44、下铲斗57，所述安装轴43可转动的设置于所述处理腔11中，所述上铲斗44与所述下铲斗57均固定设置于所述安装轴43外表面上，所述上铲斗44与所述下铲斗57之间角度为一百八十度，所述上铲斗44与所述下铲斗57中均设有铲斗腔45，所述下铲斗57长度大于所述上铲斗44长度，所述上铲斗44用于将上层的土壤铲起，所述下铲斗57用于铲起下层的土壤；

所述添加机构91包括容器58，所述容器58可左右滑动的设置于前侧所述铲斗腔45上侧，所述容器58中设有向下开口的容器腔23，所述容器腔23中装有改良剂22，所述容器腔23下开口处设有阀门单元93，当所述下铲斗57将表层含汞土壤铲起后，所述阀门单元93开启，所述容器58左右平移，将所述改良剂22均匀撒在所述下铲斗57中的土壤里；

所述动力机构92为所述铲土机构90以及所述所述添加机构91提供动力；

完成一次土壤处理后，所述移动机构95带动所述总成箱10移动。

所述动力机构92包括设置于所述总成箱10中的动力腔56，所述动力腔56中固定设有主电机55，所述主电机55右侧动力连接有动力轴54，所述安装轴43左端固定设有延伸至所述动力腔56中的转动轴42，所述转动轴42与所述动力轴54之间通过棘轮机构52传动连接。

所述总成箱10中设有传动腔19，所述传动腔19左壁转动设有传动轴17，所述传动轴17与所述动力轴54之间通过第一带轮机构53传动连接，所述传动轴17右端固定设有左锥齿轮18，所述传动腔19后壁转动设有转盘轴41，所述转盘轴41与所述转动轴42之间通过第二带轮机构51传动连接，所述转盘轴41前端固定设有转盘13，所述传动腔19后壁中设有滑槽16，所述滑槽16中滑动设有连接块14，所述连接块14与所述转盘13之间铰接有铰接杆12，所述连接块14上端转动设有中间锥齿轮15，所述处理腔11顶壁固定设有上固定板30，所述上固定板30中设有螺纹杆槽31，所述螺纹杆槽31中转动设有螺纹杆32，所述螺纹杆32左端延伸至所述传动腔19中且左端固定设有右锥齿轮20，所述螺纹杆32与所述处理腔11左壁之间连接有扭簧21，所述螺纹杆槽31中滑动设有与所述螺纹杆32螺纹连接的导向杆61，所述容器58固定设置于所述导向杆61前端。

所述阀门单元93包括旋转轴59、旋转块60，所述旋转轴59转动设置于所述容器腔23下侧开口处，所述旋转块60固定设置于所述旋转轴59上且将所述容器腔23下侧开口封闭，所述旋转块60中设有向上开口的取料槽65，所述旋转轴59转动时，所述旋转块60转动将所述取料槽65中的所述改良剂22倒入土壤中。

所述旋转轴59向后延伸至所述处理腔11中且后端固定设有传动齿轮66，所述处理腔11中设有下齿条40，当所述容器58左右移动时，所述传动齿轮66与所述下齿条40啮合使所述旋转轴59旋转。

所述下齿条40位于所述传动齿轮66上侧，为所述上铲斗44以及所述下铲斗57的旋转让出空间，所述处理腔11右壁固定设有侧固定板37，所述侧固定板37中设有向前开口的弹簧槽38，所述弹簧槽38中滑动设有传动块39，所述下齿条40右端与所述传动块39固定连接，所述传动块39与所述弹簧槽38顶壁之间设有弹簧36，所述处理腔11右壁转动设有线轮轴34，所述线轮轴34上固定设有卷线轮33，所述卷线轮33上绕设有下端与所述传动块39固定连接的拉线35，所述线轮轴34左端固定设有副锥齿轮68，所述处理腔11前壁转动设有齿轮轴69，所述齿轮轴69上固定设有与所述副锥齿轮68啮合的主锥齿轮70，所述齿轮轴69上固定设有旋转齿轮67，所述处理腔11顶壁中设有导向槽28，所述导向槽28中滑动设有滑块27，所述滑块27下端固定设有上齿条29，所述上齿条29左端固定设有铁块64，所述容器58后壁固定设有磁铁63，所述磁铁63吸引所述铁块64，所述处理腔11顶壁固定设有26，当所述容器58向右运动时，通过所述铁块64带动所述上齿条29向右运动与所述旋转齿轮67啮合，使所述下齿条40向下运动至可与所述传动齿轮66啮合处位置。

所述移动机构95包括左右对称固定设置于所述总成箱10下端面的轮胎固定块50，所述轮胎固定块50中设有向下开口的轮胎腔46，所述轮胎腔46左右内壁之间转动设有轮胎轴47，所述轮胎轴47上固定设有轮胎48，左侧所述轮胎固定块50中设有移动电机49，所述移动电机49与所述主电机55电性连接，所述移动电机49与左侧所述轮胎轴47动力连接，当所述主电机55运行一个周期后，所述移动电机49启动。

所述容器腔23向上开口，所述容器腔23上侧开口处螺纹连接有封闭塞24。

整个装置的机械动作的顺序 ：

1．主电机55启动，通过动力轴54、棘轮机构52、转动轴42带动安装轴43转动，安装轴43带动上铲斗44、下铲斗57转动一百八十度，下铲斗57将表层含汞土壤铲起，转动轴42通过第二带轮机构51带动转盘轴41转动，通过铰接杆12、连接块14带动中间锥齿轮15与左锥齿轮18、右锥齿轮20啮合；

2．此时下铲斗57中的铲斗腔45开口向上，主电机55启动反转，动力轴54通过第一带轮机构53带动传动轴17旋转从而使左锥齿轮18转动，左锥齿轮18通过中间锥齿轮15、右锥齿轮20带动螺纹杆32旋转；

3．螺纹杆32转动使导向杆61带动容器58向右运动，容器58通过磁铁63、铁块64带动上齿条29向右运动，上齿条29与旋转齿轮67啮合使齿轮轴69转动通过主锥齿轮70、副锥齿轮68带动线轮轴34转动，线轮轴34带动卷线轮33转动使拉线35松弛，在弹簧36顶压作用下传动块39带动下齿条40下降；

4．滑块27与导向槽28右壁相抵时，磁铁63与导向杆61脱离，传动齿轮66上与下齿条40啮合从而通过旋转轴59带动旋转块60旋转，将取料槽65中的改良剂22倒入下铲斗57中的土壤中；

5．添加结束后，主电机55启动正转，中间锥齿轮15与左锥齿轮18、右锥齿轮20脱离，螺纹杆32在扭簧21作用下旋转使容器58复位，容器58带动上齿条29、下齿条40复位，安装轴43继续旋转，上铲斗44将下层没有被汞污染的土壤铲起，下铲斗57将处理过的土壤倒出，主电机55启动反转，上铲斗44将其中的土壤倒出并覆盖在处理过的土壤上层，主电机55启动正转，使装置整体复位；

6．移动电机49启动，使轮胎48转动带动总成箱10移动至下一个处理位置。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，包括总成箱以及设置于所述总成箱下侧的移动机构，其特征在于：所述总成箱中设有处理腔，所述处理腔中设有铲土机构、添加机构以及动力机构；

所述铲土机构包括安装轴、上铲斗、下铲斗，所述安装轴可转动的设置于所述处理腔中，所述上铲斗与所述下铲斗均固定设置于所述安装轴外表面上，所述上铲斗与所述下铲斗之间角度为一百八十度，所述上铲斗与所述下铲斗中均设有铲斗腔，所述下铲斗长度大于所述上铲斗长度，所述上铲斗用于将上层的土壤铲起，所述下铲斗用于铲起下层的土壤；

所述添加机构包括容器，所述容器可左右滑动的设置于前侧所述铲斗腔上侧，所述容器中设有向下开口的容器腔，所述容器腔中装有改良剂，所述容器腔下开口处设有阀门单元，当所述下铲斗将表层含汞土壤铲起后，所述阀门单元开启，所述容器左右平移，将所述改良剂均匀撒在所述下铲斗中的土壤里；

所述动力机构为所述铲土机构以及所述所述添加机构提供动力；

完成一次土壤处理后，所述移动机构带动所述总成箱移动。

2.根据权利要求 1 所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，其特征在于：所述动力机构包括设置于所述总成箱中的动力腔，所述动力腔中固定设有主电机，所述主电机右侧动力连接有动力轴，所述安装轴左端固定设有延伸至所述动力腔中的转动轴，所述转动轴与所述动力轴之间通过棘轮机构传动连接。

3.根据权利要求 2所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，其特征在于：所述总成箱中设有传动腔，所述传动腔左壁转动设有传动轴，所述传动轴与所述动力轴之间通过第一带轮机构传动连接，所述传动轴右端固定设有左锥齿轮，所述传动腔后壁转动设有转盘轴，所述转盘轴与所述转动轴之间通过第二带轮机构传动连接，所述转盘轴前端固定设有转盘，所述传动腔后壁中设有滑槽，所述滑槽中滑动设有连接块，所述连接块与所述转盘之间铰接有铰接杆，所述连接块上端转动设有中间锥齿轮，所述处理腔顶壁固定设有上固定板，所述上固定板中设有螺纹杆槽，所述螺纹杆槽中转动设有螺纹杆，所述螺纹杆左端延伸至所述传动腔中且左端固定设有右锥齿轮，所述螺纹杆与所述处理腔左壁之间连接有扭簧，所述螺纹杆槽中滑动设有与所述螺纹杆螺纹连接的导向杆，所述容器固定设置于所述导向杆前端。

4.根据权利要求 1 所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，其特征在于：所述阀门单元包括旋转轴、旋转块，所述旋转轴转动设置于所述容器腔下侧开口处，所述旋转块固定设置于所述旋转轴上且将所述容器腔下侧开口封闭，所述旋转块中设有向上开口的取料槽，所述旋转轴转动时，所述旋转块转动将所述取料槽中的所述改良剂倒入土壤中。

5.根据权利要求 4所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，其特征在于：所述旋转轴向后延伸至所述处理腔中且后端固定设有传动齿轮，所述处理腔中设有下齿条，当所述容器左右移动时，所述传动齿轮与所述下齿条啮合使所述旋转轴旋转。

6.根据权利要求 5所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，其特征在于：所述下齿条位于所述传动齿轮上侧，为所述上铲斗以及所述下铲斗的旋转让出空间，所述处理腔右壁固定设有侧固定板，所述侧固定板中设有向前开口的弹簧槽，所述弹簧槽中滑动设有传动块，所述下齿条右端与所述传动块固定连接，所述传动块与所述弹簧槽顶壁之间设有弹簧，所述处理腔右壁转动设有线轮轴，所述线轮轴上固定设有卷线轮，所述卷线轮上绕设有下端与所述传动块固定连接的拉线，所述线轮轴左端固定设有副锥齿轮，所述处理腔前壁转动设有齿轮轴，所述齿轮轴上固定设有与所述副锥齿轮啮合的主锥齿轮，所述齿轮轴上固定设有旋转齿轮，所述处理腔顶壁中设有导向槽，所述导向槽中滑动设有滑块，所述滑块下端固定设有上齿条，所述上齿条左端固定设有铁块，所述容器后壁固定设有磁铁，所述磁铁吸引所述铁块，所述处理腔顶壁固定设有，当所述容器向右运动时，通过所述铁块带动所述上齿条向右运动与所述旋转齿轮啮合，使所述下齿条向下运动至可与所述传动齿轮啮合处位置。

7.根据权利要求 1 所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，其特征在于：所述移动机构包括左右对称固定设置于所述总成箱下端面的轮胎固定块，所述轮胎固定块中设有向下开口的轮胎腔，所述轮胎腔左右内壁之间转动设有轮胎轴，所述轮胎轴上固定设有轮胎，左侧所述轮胎固定块中设有移动电机，所述移动电机与所述主电机电性连接，所述移动电机与左侧所述轮胎轴动力连接，当所述主电机运行一个周期后，所述移动电机启动。

8.根据权利要求 1 所述的一种含汞型重金属污染土壤治理修复系统，其特征在于：所述容器腔向上开口，所述容器腔上侧开口处螺纹连接有封闭塞。